Teilchenbeschleuniger erzeugt unbekannte Partikel

Luftbild der Fermilab-Anlage in Batavia | Copyright: US Dept. of Energy

Batavia/ USA - Während die Ingenieure am CERN Large Hadron Collider (LHC) noch darum bemüht sind, die so genannte "Weltmaschine" wieder Betriebsbereit zu machen, erklären Forscher des Teilchenbeschleunigers Tevatron in der Anlage des Fermilabs im US-Bundesstaat Illinois Partikel erzeugt zu haben, die sie sich bislang noch nicht erklären können.

In einem kürzlichen Experiment waren die Detektoren der Anlage eigentlich darauf vorbereitet, die Zerfallsprodukte von so genannten Bottom-Quarks und Anti-Bottom-Quarks - so genannte Myonen - nachzuweisen.

Was die Detektoren jedoch fanden, war eine westlich höhere Anzahl von Myonen, als dies die Wissenschaftler erwartet hatten. Zudem schienen einige der Myonen außerhalb der zentralen Beschleuniger-Strahls entstanden zu sein, da sie in dessen Zentrum nicht nachgewiesen werden konnten.

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Die beteiligten Wissenschaftler erklärten, dass sich die Existenz dieser Myonen bislang nicht mit dem Standardmodell der Teilchenphysik oder den Möglichkeiten der Anlage erklären lasse. Jetzt arbeitet das Fermilab-Team eifrig daran zu überprüfen, ob tatsächlich alle normalen Erklärungen ausgeschlossen werden können.

Sollten sich die Ergebnisse bestätigen, würde dies bedeuten, dass unbekannte Materiepartikel mit einer Lebensspanne von etwa 20 Pikosekunden (eine Pikosendunde ist der Billionste Teil einer Sekunde) in den äußeren Schichten des etwa einen Zentimeter durchmessenden Strahls erzeugt wurden und danach in Myonen zerfallen waren.

Da ein Zentimeter für die meisten Partikel eine vergleichsweise lange Strecke darstellt, würde es sich bei den Teilchen um vergleichsweise langlebige bislang unbekannte Partikel handeln. Beobachter sprechen schon jetzt vorsichtig von einer Sensation und einem ersten Einblick in ein neues physikalisches Verständnis.

Spekulationen darüber, ob es sich um eine Signatur der heftig gesuchten Dunklen Materie handelt, können die Forscher bislang nicht bestätigen: "Wir sind gerade dabei dies zu überprüfen. Aber ganz gleich, was die Daten aussagen werden - ihre Auswertung wird sicherlich sehr spannend", zitiert der New Scientist Neal Weiner von der New York University (NYU).

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / newscientist.com